在《非此地,非此時》的第三章裡,Dunne & Raby 討論了「量子理論」如何影響設計思維。但我讀完後發現,這部分如同他們之前的《推測設計》,寫法稍微抽象了一些。
所以我想用更簡單的方式跟大家聊聊:量子科學到底能給設計師什麼樣的靈感?我們又該如何把這些「量子概念」帶入設計作品的語意當中。

「量子理論」的基礎概念
想理解「量子理論」如何啟發設計,首先必須對其背後的科學邏輯有初步認識。建議大家可以先觀看泛科學的「一小時略懂量子力學」,這能幫助你快速建立基本概念。下圖則為大家簡要地複習一下高中自然:量子力學探討的範圍,主要是發生在「原子維度」下的物理現象。

量子力學是研究「微觀世界」物理規律的科學
要從量子理論中獲得靈感,最關鍵的就是理解它的三個核心現象:波粒二象性、疊加態、量子糾纏。下文將逐一介紹這些概念,並探討它們如何轉化為設計思維中的新養分。
一、波粒二象性
古典物理認為:物質要嘛是「粒子」,不然就是「波動」;然而,量子力學卻顛覆了這個觀點,量子理論認為微觀世界的微粒(如電子、光子)同時具有「波動」和「粒子」兩種看似矛盾的屬性,是為「波粒二象性」。
也就是說,物質不再是一個實際的實體,而是一種連續的波動;物質不再只具備單一屬性,而是具備多種狀態、機率分布的性質。
二、疊加態
基於微小粒子有波粒二象性的特質,微觀粒子在未被觀測之前,並非處於某個單一確定的狀態,而是同時存在於多種的可能狀態之中。微小粒子在物理意義上「同時」擁有多種的屬性,這種奇異的共存現象即為「疊加態」。
而直到當我們進行了「觀測」,這種充滿各種可能性的波動才會被迫「坍縮」成一個確定的結果。因此,在量子理論中,事物的狀態不再是非黑即白的確定結果,而是在觀測介入之前,都處於一種包含無限可能的模糊邊界。
三、量子糾纏
透過量子技術的特定方法所創造出兩個孿生的粒子,會發生一種很奇妙的現象:粒子不再是獨立的個體,而會成為一個共同的系統。
在粒子被觀測之前,兩顆粒子都還是在「疊加態」的狀態中;但若只要當科學家對其中一個粒子進行的觀測之後,就會瞬間決定另一個粒子的狀態,且這樣的糾纏關係是無視距離影響的,這完全顛覆了傳統物理學的認知。
量子糾纏展現了微觀世界中資訊傳遞的即時性,它說明了事物之間可能存在著某種隱形且跨越維度的聯繫,使得看似分離的個體,在實際上卻是同步運作且不可分割的整體。
由於現今物理理論尚無法完全解釋某些量子現象的成因,科學家將這些潛在的未知變數稱為「隱變量」(Hidden Variables)。
科學家認為量子力學是不完整的。如果這個悖論得到證實,就能解釋為什麼所謂的「幽靈般的超距作用」(即量子糾纏)一點也不詭異,反而與已知理論相符。
換句話說,我們遺漏了某些東西,量子力學是對現實的「不完整描述」。如果我們能夠觀測到量子糾纏,那麼它就能在已知理論的框架內得到解釋。
兩種常識:經典物理學的常識 vs 量子常識
常識,就是一種被視為理所當然的思維方式或認知。
Anthony Dunne & Fiona Raby 認為,我們傳統上常困於「經典物理學的常識」,屬於比較固化、想像力受限的認知狀態。因此,他們借用「量子理論」,想提出一種新的設計思維模式,希望能夠進一步解放設計師的想像力,是為「量子常識」。
「經典物理學的常識」中認為每一個事件都有其確切的原因,能夠用因果規則妥善的解釋及分析;而「量子常識」則認為現實中充滿著各樣的可能性,並不一定能夠全靠因果律、物理法則進行詮釋。

兩種常識的比較:經典物理學常識 vs 量子常識
量子常識是一個有意為之的矛盾修辭:挑戰著世界的本質,也顛覆我們概念中的常識。
因為經典物理學的常識太直觀了,所以作者希望設計師們可以「刻意的」去運用「量子常識」來發現更多的可能性,將「量子概念」作為一種譬喻修辭,轉譯到我們設計作品的語言之中:
舉例來說,作者在書中提到一個「發生量子糾纏的鋼筆和鉛筆」的作品,他說我們並無法單獨去發現或定義鋼筆或鉛筆的色彩,因為糾纏的物件並不具備局部屬性。
同樣的概念我們或許可以類比到我們所見的社會現象之中,在某些社會案件中,受害者和加害者或許並不應該被獨立的分析或定義,而應該要以「糾纏」的觀點來進行看待。
隱變量對於設計的啟發
連科學上都還有未知的變數,那設計又何嘗不可呢?這就是隱變量對於設計的啟發。

隱變量對於設計的啟發
〈隱變量:不可知的載具〉作品解析
無論整體或個體,它們都難以完全理解,但這沒關係。它們提醒我們隱變數的存在,無論這種存在是否可能。
〈隱變量:不可知的載具〉(Hidden Variables: Unknowable Vehicles)我想應該是作者為了要說明「隱變量對於設計的啟發」所設計的概念作品。但我個人認為這個作品並不是那麼容易理解,所以也來分享我對於該作品的解讀。

Dunne & Raby 2023 ,Hidden Variables: Unknowable Vehicles(圖片翻攝於《非此地,非此時》一書)

Dunne & Raby 2023 ,Hidden Variables: Unknowable Vehicles(圖片翻攝於《非此地,非此時》一書)
該作品就實體的造型設計而言,運用圓餅的造型來摹仿「車輪」、運用直狹槽摹仿「履帶」,並且圓餅大多以四的倍數、直狹槽以成對方式出現,用來摹仿人們一般認知中的交通工具。
該作品就呈現的風格形式而言,透過素描灰階、等角投影、純粹幾何造型作為表現手法,我想是作者基於傳遞理性、抽象概念的目的。
該作品就設計語意來看,作者使用交通工具中「有動力」、「可移動位置」的意義,希望透過此〈隱變量:不可知的載具〉作品,將「隱變量」── 或說量子常識 ── 的概念帶給觀者,並透過雜多的造型塑造出「社會概念」的詮釋。
除非用目前未知的材料製成,否則根本無法移動;它們也沒有比例尺,似乎缺少了什麼關於這些車輛所屬的世界,以及它們「有意義」的地方...。如果這些載具象徵著某個特定社會的夢想,那麼它們又暗示著怎樣的夢想呢?
簡單來說,作者認為「設計」可以像這些載具一樣,帶領人們前至某個社會夢想;這些設計就像「隱變量」一樣,我們或許不知道它是什麼,但它仍可能存在。
總結:量子理論對於設計的啟示
《非此地,非此時》第三章認為,量子理論對於設計的啟示主要在於「量子概念」的部分,也就是說,是著重量子概念在設計修辭、概念上的運用,將量子理論映射到我們的社會中;而非以科學、技術的角度來看待。並運用新常識——量子常識——作為設計師的 mindset,我們則可能就有機會找到更具備想像力的觀點及想法。
人就像行走的波函數。
其實就是建立起人與微觀粒子、社會與量子理論的映射關係,並在概念上「試試看」能夠開啟什麼樣的可能性:
- 人與人的互動是不是也有波粒二象性?人除了做為一個個體制外,有沒有可能也是傳遞能量的一種介質?
- 如果人與人之間也有糾纏的現象呢?關於人類社會是不是也有超距的影響現象?
- 設計物對於社會的觀測是不是也有類似測不準原理的狀況?
- 雖然我不確定 A 與 B 的實際關聯,但我相信它們有所關連,只是有我們還不知道的隱變量存在罷了...。
- 現今的社會之間是不是有什麼隱變量正在起作用?
總的來說,作者認為量子概念的對設計的提醒及作用為:
- 著重量子概念在設計修辭上、概念上的運用。例如:波粒二象性、疊加態、測不準原理、塌縮、糾纏。
- 隱變量的啟發——擁抱概念上的括號,提醒設計可以更加勇敢推論、探索可能。
- 以量子常識、隱變量的觀點,重新透過設計來觀照現今的社會。

總結:量子理論對於設計的啟發






















